SNARC效應(yīng)研究進(jìn)展述評(píng)：基于研究方法視角

張?jiān)６?譚玉鑫 張 翀

(湖北大學(xué)， 湖北 武漢 430062)

日常生活中，我們無時(shí)不刻都在與數(shù)字打交道。于是，“人腦是如何表征和加工數(shù)字的？”這一問題引起了心理學(xué)家的濃厚興趣，而數(shù)字與空間的關(guān)系正是其中一個(gè)重要方面。Galton于1880年最早發(fā)現(xiàn)人們傾向于利用空間特征來描述數(shù)字大小及其變化。例如，有人用帶箭頭的垂直或水平的直線來表示數(shù)值大?。挥腥送ㄟ^空間距離來表示數(shù)值大小之間的差異；也有人根據(jù)線段的長(zhǎng)短來表示數(shù)值大小等。但數(shù)字與空間關(guān)系問題的研究長(zhǎng)期以來缺乏實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。直到1990年，Dehaene等人采用大小判斷任務(wù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)數(shù)字大小與空間位置反應(yīng)(左、右手)一致時(shí)(小數(shù)用左手反應(yīng)，大數(shù)用右手反應(yīng))，反應(yīng)速度明顯快于不一致時(shí)(小數(shù)用右手反應(yīng)，大數(shù)用左手反應(yīng))[1]。此后,Dehaene等人又采用奇偶判斷任務(wù)進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)左手對(duì)小數(shù)反應(yīng)較快、右手對(duì)大數(shù)反應(yīng)較快的結(jié)果再次出現(xiàn)[2]。于是，他們便把這種數(shù)字與空間的關(guān)聯(lián)稱為“空間數(shù)字反應(yīng)編碼聯(lián)合(Spatial Numerical Association of Response Codes)”效應(yīng)，簡(jiǎn)稱SNARC效應(yīng)。

目前，有關(guān)SNARC效應(yīng)起源、特點(diǎn)、影響因素、理論模型、發(fā)生階段、腦機(jī)制等方面的研究正不斷深入，已經(jīng)成為數(shù)學(xué)認(rèn)知研究的一大熱點(diǎn)。相關(guān)研究綜述也開始出現(xiàn)。如，潘運(yùn)等綜述相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，SNARC效應(yīng)主要受數(shù)字刺激、空間信息、文化因素和年齡特點(diǎn)等因素的影響[3]。但以往有關(guān)SNARC效應(yīng)的綜述，多以研究主題進(jìn)行組織，基于研究方法的考察尚不多見。因此，本文擬從研究方法的視角考察SNARC效應(yīng)的最新研究進(jìn)展，并梳理主要爭(zhēng)議問題，為未來研究提供有益的啟示。

一、基于不同研究方法的SNARC效應(yīng)研究進(jìn)展

(一)行為學(xué)實(shí)驗(yàn)法

自SNARC效應(yīng)提出以來，大部分研究者均采用行為學(xué)實(shí)驗(yàn)法進(jìn)行研究，其因變量指標(biāo)主要是反應(yīng)時(shí)和正確率。所采用的研究范式可分為直接探測(cè)范式和間接探測(cè)范式。直接探測(cè)范式主要是指Dehaene采用的大小判斷范式和奇偶判斷范式[1-2]，右手對(duì)大數(shù)的反應(yīng)更快，左手對(duì)小數(shù)的反應(yīng)更快，即直接表明了數(shù)字表征的空間特性，也正是他們首次把這種數(shù)字與空間的關(guān)聯(lián)命名為“SNARC效應(yīng)”。間接探測(cè)范式包括任務(wù)轉(zhuǎn)換范式，即與任務(wù)重復(fù)相比較，任務(wù)轉(zhuǎn)換導(dǎo)致反應(yīng)時(shí)明顯增長(zhǎng)；Fischer范式，即先給被試呈現(xiàn)一個(gè)與任務(wù)判斷無關(guān)的數(shù)字(如1、2、8或9)，接著在視野左側(cè)或右側(cè)呈現(xiàn)一個(gè)無意義方塊，要求被試對(duì)無意義方塊作出反應(yīng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)小數(shù)字(1和2)出現(xiàn)在注視點(diǎn)位置時(shí)，被試對(duì)呈現(xiàn)在視野左側(cè)方塊的反應(yīng)更快，而當(dāng)大數(shù)字(8和9))出現(xiàn)在注視點(diǎn)位置時(shí)，被試對(duì)呈現(xiàn)在視野右側(cè)方塊的反應(yīng)更快，表明對(duì)小數(shù)字的加工能夠自動(dòng)激活左側(cè)空間注意，對(duì)大數(shù)字的加工能夠自動(dòng)激活右側(cè)空間注意，間接證明數(shù)字加工能夠引起空間注意的自動(dòng)分配[4]；此外還有Gevers范式、刺激分類范式、暫時(shí)順序判斷任務(wù)等。

基于大量的行為學(xué)實(shí)驗(yàn)，研究者提出了SNARC效應(yīng)的理論模型。對(duì)此，主要有兩種解釋——視覺空間編碼(Visuospatial Coding)理論和言語空間編碼(Verbal-spatial Coding)理論。視覺空間編碼理論以心理數(shù)字線(Mental Number Line)來解釋SNARC效應(yīng)，即認(rèn)為人們?cè)陬^腦中把數(shù)字表征為一條從左到右的線，小數(shù)在左，大數(shù)在右，如此，才出現(xiàn)了左手對(duì)小數(shù)的反應(yīng)較快,右手對(duì)大數(shù)的反應(yīng)較快的現(xiàn)象[2]。奇偶判斷任務(wù)和找中點(diǎn)任務(wù)中都出現(xiàn)了SNARC效應(yīng)(找中點(diǎn)任務(wù)表現(xiàn)為用X組成的字符串能準(zhǔn)確找到中點(diǎn)，用阿拉伯?dāng)?shù)字2和9組成的字符串找到的中點(diǎn)分別偏左和偏右)。這說明即使任務(wù)與數(shù)字大小沒有直接關(guān)系，只要任務(wù)中存在與數(shù)字大小有關(guān)的信息，心理數(shù)字線表征就會(huì)被自動(dòng)激活。但心理數(shù)字線模型也具有不穩(wěn)定性。如B?chtold等發(fā)現(xiàn)，把數(shù)字當(dāng)成直尺上的刻度時(shí)，存在SNARC效應(yīng)；而把數(shù)字看成鐘表上的時(shí)刻時(shí)，SNARC效應(yīng)發(fā)生了反轉(zhuǎn)[5]。由于鐘表上的時(shí)刻是順時(shí)針、數(shù)字由小到大環(huán)形排列的，所以用心理數(shù)字線模型難以解釋這一現(xiàn)象。

言語空間編碼理論包括極性編碼理論和雙路線模型。極性編碼理論由Procter等于2006年提出，即在SNARC效應(yīng)中，水平方向上,“小”和“左”同屬負(fù)極(-)，“大”和“右”同屬正極(+)；垂直方向上，“小”和“下”同屬負(fù)極(-)，“大”和“上”同屬正極(+)[6]。Santens和Gevers采用“遠(yuǎn)”“近”按鍵反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)對(duì)大數(shù)做出“遠(yuǎn)”的反應(yīng)更快，對(duì)小數(shù)做出“近”的反應(yīng)更快[7]，這支持了極性編碼理論。但這一理論仍然難以解釋上述找中點(diǎn)任務(wù)中的現(xiàn)象。雙路線模型是由Gevers等于2005年提出的。他們認(rèn)為，數(shù)字編碼中存在兩條路線，一條是自動(dòng)對(duì)刺激和反應(yīng)早先存在的聯(lián)系進(jìn)行編碼的“快速無條件路線”，另一條是根據(jù)任務(wù)要求，為反應(yīng)提供映射的“慢速條件路線”。隨著刺激的呈現(xiàn)，兩條路線都會(huì)被激活。雙路線模型認(rèn)為SNARC效應(yīng)發(fā)生在反應(yīng)選擇階段[8]。但是，F(xiàn)ischer等采用不涉及反應(yīng)選擇的一個(gè)探測(cè)任務(wù) ，同樣發(fā)現(xiàn)了SNARC效應(yīng)。這一結(jié)果表明，SNARC效應(yīng)中的數(shù)字-空間一致性不僅發(fā)生在反應(yīng)選擇階段，還可能延伸到早期的認(rèn)知加工階段。所以，Wood等認(rèn)為應(yīng)該豐富雙路線理論[9]，以便其還能解釋發(fā)生在早期認(rèn)知加工階段的SNARC效應(yīng)[10]。

可見，有關(guān)SNARC效應(yīng)的行為學(xué)實(shí)驗(yàn)在某種程度上直接或間接證明了數(shù)字的空間表征特性，但其理論模型仍存在爭(zhēng)議，需要進(jìn)一步加以驗(yàn)證。

(二)眼動(dòng)研究法

近年來，心理學(xué)家開始重視眼動(dòng)與認(rèn)知之間的關(guān)系，眼動(dòng)技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于閱讀心理、工業(yè)心理、廣告與消費(fèi)心理、交通心理、航空心理、體育心理、發(fā)展與教育心理(含數(shù)學(xué)認(rèn)知)、進(jìn)化心理等領(lǐng)域的研究。眼動(dòng)研究不僅可以完整地描繪被試在各個(gè)位置的注視軌跡，還可以通過劃分興趣區(qū)分析被試對(duì)各區(qū)域內(nèi)容的關(guān)注度和加工深度。由于眼動(dòng)反映的是人腦的信息加工過程，眼動(dòng)模式的特點(diǎn)與腦的信息加工有著密切的關(guān)系，因此眼動(dòng)方法能夠?yàn)樾睦韺W(xué)研究提供更可靠的指標(biāo)。

在SNARC效應(yīng)的眼動(dòng)研究中，通過眼動(dòng)指標(biāo)和邏輯推理，初步得出了該效應(yīng)發(fā)生在獨(dú)立于加工呈現(xiàn)方式與反應(yīng)器的反應(yīng)選擇階段的結(jié)論。在此基礎(chǔ)上，司繼偉等采用點(diǎn)陣作刺激、眼動(dòng)作反應(yīng)發(fā)現(xiàn)了SNARC效應(yīng)[11]。而楊金橋等采用點(diǎn)陣作刺激、左右手按鍵作反應(yīng)沒有發(fā)現(xiàn)SNARC效應(yīng)[12]。2015年有研究發(fā)現(xiàn)了數(shù)字與空間映射中的眼動(dòng)共振效應(yīng)，指出數(shù)字加工是一個(gè)眼動(dòng)與數(shù)字理解同時(shí)發(fā)生的過程，進(jìn)一步證明了眼動(dòng)與數(shù)字加工之間的關(guān)系[13]。這些研究顯示，眼動(dòng)可能是研究SNARC效應(yīng)更為敏感而可靠的方法。

針對(duì)數(shù)字加工過程中的數(shù)量表征方式，研究者提出了抽象編碼模型、三聯(lián)體模型、多元編碼模型。這三個(gè)模型爭(zhēng)論的焦點(diǎn)在于數(shù)字加工過程中不同數(shù)字符號(hào)的數(shù)量是否以單一抽象的編碼方式進(jìn)行表征。受到這一爭(zhēng)論的影響，SNARC效應(yīng)中存在的一些不一致問題也日益突顯。例如，SNARC效應(yīng)是發(fā)生在晚期反應(yīng)的選擇階段還是執(zhí)行階段，說法不一。為此，Schwarz和Keus采用眼動(dòng)方法進(jìn)行了研究。如果SNARC效應(yīng)必須由反應(yīng)手的位置和數(shù)字的大小信息對(duì)應(yīng)的心理數(shù)字線的位置共同引起，那么采用眼動(dòng)反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中就不會(huì)出現(xiàn)SNARC效應(yīng)，但結(jié)果出現(xiàn)了SNARC效應(yīng)[14]。這似乎說明SNARC效應(yīng)發(fā)生在刺激呈現(xiàn)后的表征階段，即反應(yīng)選擇階段，而不是反應(yīng)執(zhí)行階段。

鑒于眼動(dòng)指標(biāo)的準(zhǔn)確性和高效性，SNARC效應(yīng)的研究逐步擴(kuò)展到偏常人群。有研究發(fā)現(xiàn)，即使是三年級(jí)數(shù)困兒童也表現(xiàn)出明顯的SNARC效應(yīng)[15]。蔡永剛等人考察了聽障人群在數(shù)量大小比較任務(wù)中對(duì)四種類型符號(hào)(阿拉伯?dāng)?shù)字、中文數(shù)字、手語數(shù)字和點(diǎn)陣)進(jìn)行數(shù)量表征的特點(diǎn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)聽障人群的數(shù)量空間表征能力受到認(rèn)知策略和靈活性以及注意水平等因素制約，落后于健聽人群[16]。

盡管眼動(dòng)研究有很多優(yōu)點(diǎn)及光明的前景，但SNARC效應(yīng)眼動(dòng)研究范式還有待探索與改進(jìn)。

(三)腦電研究法

隨著認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的發(fā)展，腦電在心理學(xué)研究中的應(yīng)用越來越廣泛。事件相關(guān)電位(Event-Related Potential,ERP)是一種特殊的腦誘發(fā)電位，是通過有意地賦予刺激特殊的心理意義，利用多個(gè)或多樣的刺激所引起的腦電位變化，它反映了認(rèn)知過程中大腦的神經(jīng)電生理變化。鑒于認(rèn)知腦電位能夠提供可視化的證據(jù)，它被視為一種可靠的研究方法。SNARC效應(yīng)發(fā)生在認(rèn)知加工的哪個(gè)階段一直存在爭(zhēng)議，而腦電研究方法無疑在解決這些爭(zhēng)議的過程中起了重要作用。

Dehaene和Tlauka認(rèn)為SNARC效應(yīng)發(fā)生在早期刺激呈現(xiàn)階段。在此階段，數(shù)字呈現(xiàn)的空間位置和數(shù)字大小信息對(duì)應(yīng)的心理數(shù)字線的位置共同作用于SNARC效應(yīng)，而與反應(yīng)方式無關(guān)。當(dāng)數(shù)字呈現(xiàn)的空間位置和數(shù)字大小信息對(duì)應(yīng)的心理數(shù)字線的位置一致時(shí)，反應(yīng)時(shí)更短。同時(shí)，還發(fā)現(xiàn)改變反應(yīng)的方式和類型，不會(huì)影響SNARC效應(yīng)的出現(xiàn)[17]。主張SNARC效應(yīng)發(fā)生在晚期反應(yīng)階段的研究者認(rèn)為，是數(shù)字大小信息在心理數(shù)字線上的位置和反應(yīng)手的位置共同引發(fā)了SNARC效應(yīng)，且與數(shù)字呈現(xiàn)的空間位置無關(guān)。這兩種觀點(diǎn)之間的分歧，是由于缺少在同一實(shí)驗(yàn)中綜合考慮刺激位置和反應(yīng)方式的研究。于是，Keus 和Schwarz改進(jìn)實(shí)驗(yàn)程序，刺激位置采用中央與單側(cè)兩種條件，反應(yīng)方式通過手和語言兩種方式進(jìn)行研究。結(jié)果表明，刺激位置并不影響空間表征的形成過程，即不影響SNARC效應(yīng)[18]。也有眼動(dòng)研究表明，SNARC效應(yīng)發(fā)生在刺激呈現(xiàn)后的表征階段，即反應(yīng)選擇階段，而不是反應(yīng)執(zhí)行階段[19]。

上述研究主要是基于行為學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行理論推測(cè)，大致說明了SNARC效應(yīng)發(fā)生的階段，未能進(jìn)行較精確的時(shí)間定位。因此，需要借助腦電進(jìn)行進(jìn)一步的研究。Keus采用腦電技術(shù)，通過研究腦電波的變化，確定了SNARC效應(yīng)的發(fā)生是在反應(yīng)選擇階段。Keus采用奇偶判斷任務(wù)，要求被試用雙手反應(yīng)，同時(shí)記錄頭皮相關(guān)電位[18]。基于反應(yīng)的ERPs顯示，Cz和Pz兩個(gè)電極出現(xiàn)顯著的SNARC效應(yīng)；基于刺激的ERPs顯示，數(shù)字大小和反應(yīng)手之間沒有發(fā)現(xiàn)交互作用，Cz和Fz兩個(gè)電極未出現(xiàn)SNARC效應(yīng)。另外，Keus根據(jù)出現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的SNARC效應(yīng)還是反轉(zhuǎn)的SNARC效應(yīng)，研究了側(cè)準(zhǔn)備電位(Lateralized readiness potential：LRP)。側(cè)準(zhǔn)備電位能展現(xiàn)反應(yīng)的準(zhǔn)備和執(zhí)行情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在執(zhí)行階段前的380ms發(fā)現(xiàn)了SNARC效應(yīng)，反應(yīng)準(zhǔn)備通常在反應(yīng)執(zhí)行前的200ms出現(xiàn)，這說明SNARC效應(yīng)出現(xiàn)在反應(yīng)準(zhǔn)備和執(zhí)行之前[18]。最近，韓萌等人以ERP作為測(cè)量手段，采用修正的大小判斷任務(wù)，探究了數(shù)字正負(fù)號(hào)及其異同對(duì)SNARC效應(yīng)的影響。ERP結(jié)果顯示，SNARC效應(yīng)出現(xiàn)在反應(yīng)選擇階段。同時(shí)，SNARC效應(yīng)的出現(xiàn)激活了額葉頭皮位置，負(fù)數(shù)加工伴隨左額葉的激活，而正數(shù)加工伴隨右額葉的激活，說明負(fù)數(shù)與正數(shù)的空間表征具有不同的優(yōu)勢(shì)半球[20]。

可見，SNARC效應(yīng)的腦電研究，不僅有助于澄清其發(fā)生階段問題，還有助于探討其腦定位。而對(duì)SNARC效應(yīng)的腦定位正是fMRI方法的優(yōu)勢(shì)所在。

(四)fMRI研究法

功能性磁共振成像(fMRI，functional magnetic resonance imaging)是一種新興的神經(jīng)影像學(xué)技術(shù)，其原理是利用磁振造影來測(cè)量神經(jīng)元活動(dòng)所引發(fā)之血液動(dòng)力的改變。由于fMRI具有高空間分辨率的特點(diǎn)，所以能夠?qū)φJ(rèn)知功能進(jìn)行精確的腦定位。fMRI方法對(duì)于SNARC效應(yīng)的腦機(jī)制研究，是不可或缺的，對(duì)數(shù)量加工與空間注意之間關(guān)系的研究也起到了推動(dòng)作用。在SNARC效應(yīng)的腦機(jī)制研究方面，Dehaene等采用fMRI發(fā)現(xiàn)了參與數(shù)字加工過程的三個(gè)頂葉部位，分別是：水平頂內(nèi)溝(HIPS)，處理數(shù)字信息，任務(wù)越重，激活程度越高；左側(cè)角回區(qū)(Left Angular Gyrus)，處理語言有關(guān)的數(shù)字；雙側(cè)后上頂葉系統(tǒng)(Bilateral Posterior Superior Parietal System)，對(duì)心理數(shù)字線上的空間起注意定向作用[21]。腦機(jī)制的fMRI研究，既可以為SNARC效應(yīng)理論模型的爭(zhēng)議提供可視化證據(jù)，也能解決其發(fā)生階段問題，是一種非常有效的研究方法。

采用fMRI有效推動(dòng)了數(shù)量與空間關(guān)系的研究。Fischer等的行為學(xué)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了空間注意和數(shù)字加工之間存在聯(lián)系，即數(shù)字大小信息會(huì)引起空間注意的分配和轉(zhuǎn)移，并且其轉(zhuǎn)移方向只由數(shù)字大小信息在心理數(shù)字線上的空間位置決定[4]。Piazza采用fMRI研究發(fā)現(xiàn)，隨著數(shù)量的增加，所需要的注意資源也會(huì)增加[22]。然而，近期又有研究發(fā)現(xiàn)，知覺到的數(shù)字并不一定引起空間注意的自動(dòng)化轉(zhuǎn)換，即這些注意轉(zhuǎn)換不能調(diào)節(jié)SNARC效應(yīng)[23]。這也說明數(shù)量與空間的關(guān)系還存在爭(zhēng)議，而fMRI技術(shù)有可能為解決這種爭(zhēng)議提供新的證據(jù)。

另外，有學(xué)者通過功能磁共振成像數(shù)據(jù)的微觀和宏觀模式分析，證明了數(shù)字加工過程的早期和晚期都存在數(shù)值和空間信息的互動(dòng)[24]；SNARC效應(yīng)和SPARC效應(yīng)(低音左手反應(yīng)快，高音右手反應(yīng)快)的相互依賴是基于語義信息的[25]；手指計(jì)數(shù)習(xí)慣和半球運(yùn)動(dòng)激活之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系與手指計(jì)數(shù)和數(shù)字加工的內(nèi)在功能聯(lián)系是一致的，所以手指計(jì)數(shù)習(xí)慣可以調(diào)節(jié)由數(shù)字誘發(fā)的運(yùn)動(dòng)皮層激活狀況[26]。

總的來說，fMRI方法為揭示SNARC效應(yīng)的腦機(jī)制及其本質(zhì)提供了新的證據(jù)，也使得數(shù)量與空間關(guān)系的研究取得了跨越式的進(jìn)步。

二、SNARC效應(yīng)的爭(zhēng)論及未來研究展望

目前，有關(guān)SNARC效應(yīng)研究的爭(zhēng)論主要集中在其理論解釋、起源、方向性以及數(shù)量與順序之爭(zhēng)等方面。

(一)SNARC效應(yīng)的理論解釋

關(guān)于SNARC效應(yīng)的理論模型，無論是視覺空間編碼理論還是言語空間編碼理論都只能解釋一部分現(xiàn)象。心理數(shù)字線理論一直以來都被認(rèn)為是SNARC效應(yīng)的有力解釋，但也有研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)代中文閱讀和書寫習(xí)慣(從左至右、從上至下)與心理數(shù)字線表征相互獨(dú)立[27]。再者，由于鐘表上的時(shí)刻是順時(shí)針、數(shù)字由小到大環(huán)形排列的，用心理數(shù)字線理論同樣難以解釋。雙路線模型強(qiáng)調(diào)區(qū)分反應(yīng)和語義分類的作用，很難解釋沒有反應(yīng)區(qū)分任務(wù)(如數(shù)字對(duì)分任務(wù))中的SNARC效應(yīng)[28]。此外，近年提出的心理數(shù)字空間的三維模型表明在橫軸、縱軸、矢狀軸三個(gè)維度上，小的數(shù)字代表左、下和近的，而大的數(shù)字代表右、上和遠(yuǎn)的[29]?？傊?，當(dāng)前還缺乏較為完備的SNARC效應(yīng)理論模型。

(二)SNARC效應(yīng)的起源

SNARC效應(yīng)的起源研究涉及到先天—后天之爭(zhēng)。從現(xiàn)有文獻(xiàn)來看，支持后天的占大多數(shù)，即認(rèn)為SNARC效應(yīng)受后天因素(學(xué)習(xí)、文化、書寫習(xí)慣等)的影響，而非受先天遺傳因素的影響。例如，定險(xiǎn)峰等人通過教授被試俄語，以此作為實(shí)驗(yàn)刺激，采用大小比較任務(wù)進(jìn)行研究，結(jié)果證明了SNARC效應(yīng)是后天學(xué)習(xí)和經(jīng)驗(yàn)的結(jié)果[30]。支持先天的研究比較少，有研究者研究先天失明的被試，發(fā)現(xiàn)了SNARC效應(yīng)，但是后來又有研究用具身認(rèn)知的觀點(diǎn)解釋了存在于先天失明者身上的SNARC效應(yīng)。Crollen等研究發(fā)現(xiàn)，先天失明者在雙手交叉的情況下出現(xiàn)反轉(zhuǎn)的SNARC效應(yīng)，這是因?yàn)樗麄兪歉鶕?jù)自己的身體部位來構(gòu)建坐標(biāo)系的。當(dāng)左手在右邊時(shí)，就是在坐標(biāo)中心的右邊，根據(jù)心理數(shù)字線理論，在右邊的左手就會(huì)對(duì)大數(shù)反應(yīng)快，就出現(xiàn)了反轉(zhuǎn)的SNARC效應(yīng)，即SNARC效應(yīng)是具身的[31]?？v觀已有研究，可以發(fā)現(xiàn)有關(guān)起源問題的大部分探索，主要是以數(shù)字加工方式相同的語言(如阿拉伯?dāng)?shù)字、漢語、俄語等)為刺激，即直接展現(xiàn)數(shù)字大小。但并非所有語言都遵循這種加工方式，法語的數(shù)字加工就與其他語言存在差異，如法語的70表達(dá)為soixante-dix(60+10)、法語的80表達(dá)為Quatre-vingts(4×20)，需要進(jìn)行一定的運(yùn)算才能得出數(shù)字大小，這種加工方式是否也會(huì)影響SNARC效應(yīng)呢？這為解決先天后天之爭(zhēng)提供了新的思路。

我們認(rèn)為，未來研究一方面可以關(guān)注偏常人群，運(yùn)用fMRI和神經(jīng)心理學(xué)方法進(jìn)一步探討；另一方面，可以繼續(xù)開展跨文化研究，對(duì)閱讀、書寫、指算(手指計(jì)數(shù))習(xí)慣所塑造的數(shù)字空間表征特點(diǎn)進(jìn)行深入研究。

(三)SNARC效應(yīng)的方向性

水平方向上，大部分研究都證明心理數(shù)字線遵循從左到右(由小到大)的表征方式，只有少數(shù)研究得出了相反的結(jié)論。垂直維度上，到底是小數(shù)在上大數(shù)在下還是相反，仍存在爭(zhēng)議。根據(jù)極性編碼理論，小數(shù)在下大數(shù)在上。但也有以日本人為被試的實(shí)驗(yàn)表明，由于日本人有自上而下的書寫習(xí)慣，所以發(fā)現(xiàn)他們的數(shù)字表征方式是小數(shù)在上大數(shù)在下[32]。采用奇偶判斷任務(wù)、左右手按鍵反應(yīng)，呈現(xiàn)阿拉伯?dāng)?shù)字、簡(jiǎn)體中文數(shù)字和繁體中文數(shù)字，研究中國(guó)被試水平方向和垂直方向上的心理數(shù)字線映射問題發(fā)現(xiàn)，水平方向上只有阿拉伯?dāng)?shù)字表現(xiàn)出從左到右的心理數(shù)字線映射，垂直方向上發(fā)現(xiàn)明顯的簡(jiǎn)體中文數(shù)字從上到下的心理數(shù)字線映射[33]。近期有研究證明了二維SNARC效應(yīng)的存在，即小數(shù)呈現(xiàn)在左邊和下邊，大數(shù)呈現(xiàn)在右邊和上邊[34]。而在2015年，又有綜述指出了空間與數(shù)字之間存在多維空間映射，即水平空間、垂直空間和遠(yuǎn)近空間共同構(gòu)成的三維SNARC效應(yīng)[29]。

從這些研究中，可以看出SNARC效應(yīng)的方向性問題還存在爭(zhēng)議，有待通過改進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、采用新近技術(shù)做進(jìn)一步的探討。而SNARC效應(yīng)的維度問題，是未來值得研究的一個(gè)方面。通過采用腦電、fMRI和眼動(dòng)對(duì)該問題進(jìn)行更精確的研究，可以進(jìn)一步了解SNARC效應(yīng)的本質(zhì)，推進(jìn)SNARC效應(yīng)研究的突破與發(fā)展。

(四)SNARC效應(yīng)的數(shù)量與順序之爭(zhēng)

數(shù)字本身除了數(shù)量信息還存在順序信息，當(dāng)實(shí)驗(yàn)無法分離數(shù)量信息和順序信息時(shí)，就很難弄清楚SNARC效應(yīng)到底是依賴于數(shù)量表征還是順序表征。雖然Turconi等發(fā)現(xiàn)順序判斷要比大小判斷對(duì)數(shù)字的空間編碼更加敏感[35]，但是對(duì)數(shù)量和順序加工的電生理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，它們表征在不同的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)上[36]。任杰等人的研究表明，僅具有數(shù)量信息的圖形材料不能單獨(dú)產(chǎn)生SNARC效應(yīng)，當(dāng)圖形的數(shù)量信息和數(shù)字的順序信息相結(jié)合或者通過學(xué)習(xí)對(duì)數(shù)量進(jìn)行順序表征后，圖形材料也可以進(jìn)行空間表征。因此，得出結(jié)論：順序信息引起的空間表征是產(chǎn)生SNARC效應(yīng)的主要原因[37]。近期又有研究發(fā)現(xiàn)，數(shù)字和動(dòng)作共享一個(gè)大小表征系統(tǒng)，字母和空間定向動(dòng)作共享一個(gè)順序系統(tǒng)，通過感覺運(yùn)動(dòng)序列的學(xué)習(xí)，可以暫時(shí)改變數(shù)量的表征方式，但不能改變順序的表征方式[38]。從這些研究中，不難看出在數(shù)字的表征中數(shù)量和順序之間還是存在分歧。未來研究可以考慮把數(shù)字的數(shù)量信息和順序信息分離開來探討，采用眼動(dòng)、腦電等技術(shù)進(jìn)一步研究。

三、結(jié)語

SNARC效應(yīng)的相關(guān)研究已經(jīng)取得了一些成果，但仍存在一定的爭(zhēng)論。未來的研究可以圍繞兩方面展開。一方面，可以采用眼動(dòng)、腦電和fMRI這些可視化、靈敏度高而又可靠的方法進(jìn)行多方法綜合性研究，更精確地刻畫SNARC效應(yīng)的特點(diǎn)及腦機(jī)制。另一方面，利用元分析方法進(jìn)行量化綜述，發(fā)現(xiàn)SNARC效應(yīng)的研究共識(shí)和可能的生長(zhǎng)點(diǎn)。當(dāng)前的綜述基本上都是通過文獻(xiàn)分析法進(jìn)行的定性研究，定量綜述屈指可數(shù)。元分析(meta-analysis)統(tǒng)計(jì)方法是對(duì)眾多現(xiàn)有實(shí)證文獻(xiàn)中統(tǒng)計(jì)量的再次統(tǒng)計(jì)，從而可以根據(jù)獲得的統(tǒng)計(jì)顯著性和效果大小等指標(biāo)來分析變量間真實(shí)的相關(guān)或因果關(guān)系。比如上述SNARC效應(yīng)的影響因素，就可以利用元分析方法進(jìn)一步給出定量的結(jié)論。采用元分析方法快速準(zhǔn)確地了解了這些爭(zhēng)論的焦點(diǎn)之后，就可以發(fā)現(xiàn)問題，找到突破口，進(jìn)而推進(jìn)SNARC效應(yīng)的研究。

:

[1]Dehaene S,Dupoux E,Mehler J.Is numerical comparison digital?Analogical and symbolic effects in two-digit number comparison[J].Journal of Experimental Psychology Human Perception & Performance,1990,16(3):626-641.

[2]Dehaene S,Bossini S,Giraux P.The mental representation of parity and number magnitude[J].Journal of Experimental Psychology General,1993,122(3):371-396.

[3]潘運(yùn),趙守盈.數(shù)字—空間聯(lián)結(jié)SNARC效應(yīng)的影響因素述評(píng)[J].心理研究,2013,6(4):10-16.

[4]Fischer M H,Castel A D,Dodd M D,et al.Perceiving numbers causes spatial shifts of attention[J].Nature Neuroscience,2003,6(6):555-556.

[5]B?chtold D,Baumüller M,Brugger P.Stimulus-response compatibility in representational space[J].Neuropsychologia,1998,36(8):731-735.

[6]Proctor R W,Cho Y S.Polarity correspondence: A general principle for performance of speeded binary classification tasks[J].Psychological Bulletin,2006,132(3):416-442.

[7]Santens S,Gevers W.The SNARC effect does not imply a mental number line[J].Cognition,2008,108(1):263-270.

[8]Gevers W,Caessens B,Fias W.Towards a common processing architecture underlying Simon and SNARC effects[J].European Journal of Cognitive Psychology,2005,17(5):659-673.

[9]Guilherme W,Klaus W,Hans-Christoph N,et al.On the cognitive link between space and number: A meta-analysis of the SNARC effect[J].Psychology Science Quarterly,2008,50(4): 489-525.

[10]康武,楊敏,王麗平.SNARC效應(yīng):現(xiàn)狀、理論及建議[J].心理科學(xué),2013,36(5):1242-1248.

[11]Jiwei S I,Zhou C,Zhang C,et al.SNARC Effect of Non-Symbolic Number Information on Different Processing Levels: Eyetracking Evidence[J].Acta Psychologica Sinica,2013,45(1):11-22.

[12]楊金橋,仝宇光,李今朝.數(shù)量信息不能引發(fā)符號(hào)的空間表征[J].心理學(xué)探新,2010,30(6):46-50.

[13]Myachykov A,Cangelosi A,Ellis R,et al.The oculomotor resonance effect in spatial-numerical mapping[J].Acta Psychologica,2015,161:162-169.

[14]Schwarz W,Keus I M.Moving the eyes along the mental number line: comparing SNARC effects with saccadic and manual responses[J].Perception& Psychophysics,2004,66(4):651-664.

[15]隋光遠(yuǎn),吳燕,曹曉華.數(shù)困兒童在內(nèi)源和外源注意條件下數(shù)字比較的眼動(dòng)研究[J].心理科學(xué),2006,29(3):583-587.

[16]蔡勇剛，杜曉新，宿淑華，等.不同符號(hào)數(shù)量信息對(duì)聽障人群眼動(dòng)偏向的影響[J].中國(guó)特殊教育,2015(10): 21-26,32.

[17]Tlauka M.The processing of numbers in choice-reaction tasks[J].Australian Journal of Psychology,2002,54(2):94-98.

[18]Keus I M,Schwarz W.Searching for the functional locus of the SNARC effect: Evidence for a response-related origin[J].Memory & Cognition,2005,33(4):681-695.

[19]Keus I M,Jenks K M,Schwarz W.Psychophysiological evidence that the SNARC effect has its functional locus in a response selection stage[J].Cognitive Brain Research,2005,24(1):48-56.

[20]韓萌，毛新瑞，蔡夢(mèng)彤，等.大小判斷任務(wù)中正負(fù)號(hào)及其異同對(duì)SNARC效應(yīng)的影響[J].心理學(xué)報(bào),2017,49(8): 995-1008.

[21]Dehaene S,Piazza M,Pinel P,et al.Three parietal circuits for number processing[J].Cognitive Neuropsychology,2003,20(3):487-506.

[22]Piazza M,Giacomini E,Le B D,et al.Single-trial classification of parallel pre-attentive and serial attentive processes using functional magnetic resonance imaging[J].Proceedings Biological Sciences,2003,270(1521):1237-1245.

[23]Fattorini E,Pinto M,Rotondaro F,et al.Perceiving numbers does not cause automatic shifts of spatial attention[J].Cortex,2015,73:298-316.

[24]Jr J W K,Lonnemann J,Willmes K,et al.Micro and Macro Pattern Analyses of fMRI Data Support Both Early and Late Interaction of Numerical and Spatial Information[J].Frontiers in Human Neuroscience,2011,5:1-12.

[25]Tina W,Barbara E,Krick C M,et al.SNARC meets SPARC in fMRI-Interdependence of compatibility effects depends on semantic content[J].Neuropsychologia,2015,77:331-338.

[26]Nadja T,Olaf H,Fischer M H,et al.You can count on the motor cortex: Finger counting habits modulate motor cortex activation evoked by numbers[J].Neuroimage,2012,59(4):3139-3148.

[27]Lee L P,Shek Y Y,Mok R,et al.The Role of Linguistics Habits and Proprioception Sense on Mental Number Line[J].Procedia-Social and Behavioral Sciences,2014,159(159):174-179.

[28]樊倩,孔風(fēng).SNARC效應(yīng)的理論模型述評(píng)[J].延安職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2014(5):46-47.

[29]Winter B,Matlock T,Shaki S,et al.Mental number space in three dimensions[J].Neuroscience & Biobehavioral Reviews,2015,57:209-219.

[30]定險(xiǎn)峰,靖桂芳,徐成.SNARC效應(yīng)起源的實(shí)驗(yàn)研究[J].心理科學(xué),2010(5):1258-1261.

[31]Crollen V,Dormal G,Seron X,et al.Embodied numbers: The role of vision in the development of number-space interactions[J].Cortex,2013,49(1):276-283.

[32]Ito Y,Hatta T.Spatial structure of quantitative representation of numbers: evidence from the SNARC effect[J].Memory & Cognition,2004,32(4):662-673.

[33]Hung Y H,Hung D L,Tzeng O J,et al.Flexible spatial mapping of different notations of numbers in Chinese readers[J].Cognition,2010,106(3):1441-1450.

[34]Hesse P N,Bremmer F.The SNARC effect in two dimensions: Evidence for a frontoparallel mental number plane[J].Vision Research,2017,130:85-96.

[35]Turconi E,Campbell J I D,Seron X.Numerical order and quantity processing in number comparison[J].Cognition,2006,98(3):273-285.

[36]Turconi E,Jemel B,Rossion B,et al.Electrophysiological evidence for differential processing of numerical quantity and order in humans[J].Cognitive Brain Research,2004,21(1):22-38.

[37]任杰,蘇培偉,甄寬.圖形材料加工中的SNARC效應(yīng):數(shù)量信息與順序信息的作用[J].心理研究,2013,6(6):45-50.

[38]Badets A,Boutin A,Heuer H.Mental representations of magnitude and order: A dissociation by sensorimotor learning[J].Acta Psychologica,2015,157:164-175.